剪切波

摘要： 为了降低由统计涨落引起的辐射图像噪声,提出了一种基于剪切波变换的降噪方法。该方法以低剂量射线或质量厚度大的物体的辐射图像为研究对象,对此类辐射图像进行了噪声分析,利用Anscombe变换将统计涨落引起的泊松噪声转换为高斯噪声,再运用剪切波分解、阈值去噪、剪切波重构和Anscombe逆变换得到降噪图像。结果表明,当剪切波分解层数为5,采用改进阈值函数及极小极大原理阈值时可达到最优降噪效果,该方法能较好地去除辐射图像中的泊松噪声并保留边缘、细节信息,在视觉和量化指标上均优于传统降噪方法。

摘要： 目的应用剪切波弹性成像动态评估周围性面瘫患者针灸治疗前后面部表情肌弹性变化,探讨其与面神经功能评分的相关性。方法选取在我院接受针灸治疗的50例周围性单侧面瘫患者,应用剪切波弹性成像评估针灸治疗前及治疗1、3、7、14、28 d面部双侧表情肌(额肌、降口角肌、降下唇肌)的弹性模量值;同时应用面神经功能评分评估周围性面瘫程度。比较针灸治疗前、后弹性模量值和面神经功能评分的变化;分析患侧额肌、降口角肌、降下唇肌不同时间点弹性模量值与面神经功能评分的相关性。结果周围性面瘫患者患侧额肌、降口角肌、降下唇肌治疗前及治疗各时间点的弹性模量值均低于健侧,差异均有统计学意义(均P<0.05);随着针灸治疗次数增加,患侧额肌、降口角肌、降下唇肌的弹性模量值逐渐增加,其中患侧额肌治疗3、7、14、28 d的弹性模量值均明显高于治疗前,患侧降口角肌治疗7、14、28 d的弹性模量值均明显高于治疗前,患侧降下唇肌治疗14、28 d的弹性模量值均明显高于治疗前,差异均有统计学意义(均P<0.05)。而健侧表情肌随着针灸治疗时间延长,其弹性模量值无明显变化。随着针灸治疗时间延长,患侧面神经功能评分逐渐升高,其中治疗3、7、14、28 d面神经功能评分与治疗前比较差异均有统计学意义(均P<0.01);且治疗7 d时评分上升速率最快。相关性分析显示,患侧额肌、降口角肌、降下唇肌不同时间点的弹性模量值与其面神经功能评分均呈正相关(r=0.704、0.739、0.815,均P<0.001)。结论剪切波弹性成像可动态评估周围性面瘫患者针灸治疗前后面部表情肌的弹性变化,且其与面神经功能评分相关,为临床周围性面瘫治疗效果提供了重要影像学依据。

摘要： 单光子放射断层成像(SPECT)在疾病的影像诊断中起重要作用。全变差正则项在抑制噪声方面非常有效,但会产生阶梯状伪影。剪切波变换是一种多尺度几何分析方法,它比传统的小波变换更符合人类视觉系统的感知特性,能更有效地刻画和捕获图像中的边缘、纹理等几何特征,并能充分利用图像自身的几何特性实现对其更为“稀疏”的表示。本文提出一种基于下卷积剪切波变换惩罚项的SPECT重建方法,在抑制噪声的同时,进一步消除阶梯状伪影。实验结果表明,本文方法优于下卷积全变差惩罚项,图像边缘清晰、细节丰富,符合人眼视觉效果。

摘要： 目的探讨CDFI联合声触诊组织成像量化(VTIQ)技术评估类风湿性关节炎(RA)患者腕关节滑膜活动性的应用价值。方法选取我院收治的RA患者64例(共64个腕关节),依据DAS 28评分分为活动组(DSA 28评分>2.6分)35例和缓解组(DSA 28评分≤2.6分)29例,均行腕关节CDFI和VTIQ检查,获取并比较两组CDFI血流分级和剪切波速度最大值(SWVmax)、最小值(SWVmin)、平均值(SWVmean)及标准差(SWVstd)的差异。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析并比较VTIQ各参数对滑膜活动性的诊断效能。分析CDFI、VTIQ单独及两者联合诊断活动性滑膜炎的效能,并分析其与DAS 28评分在评估滑膜活动性方面的一致性。结果活动组腕关节滑膜CDFI血流分级、SWVmax、SWVmin、SWVmean、SWVstd均高于缓解组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析显示,VTIQ参数中以SWVmean评估滑膜活动性的曲线下面积最高(0.847),当截断值为4.140 m/s时,其诊断敏感性、特异性、准确率、阳性预测值及阴性预测值分别为74.28%、89.29%、79.68%、89.65%、73.52%。CDFI联合VTIQ诊断活动性滑膜炎的敏感性、准确率、阴性预测值分别为85.71%、85.93%、83.33%,均高于单独诊断(均P<0.05)。CDFI、VTIQ及两者联合在评估滑膜活动性方面与DAS 28评分均有较好的一致性(Kappa=0.561、0.628、0.718)。结论CDFI及VTIQ均可用于RA滑膜活动性的评估,且两者联合应用的诊断价值更高。

摘要： 2019年8月2日河北省唐山市路南区某矿井区发生ML2.4巷道塌陷,基于塌陷周边台站观测到的短周期瑞雷波,提取面波基阶群速度频散曲线,并利用迭代反演方法得到研究区域地下10 km深度范围内的一维剪切波速度结构,用于精定位分析。速度分析结果表明,研究区域浅表剪切波速度约为2.46 km/s;深度为2 km时,塌陷周边存在小范围的低速区,速度约为2.57 km/s;深度约为4 km时,剪切波速度达3.47 km/s;深度为5~9 km时,唐山东部沉积盆地内存在1个剪切波低速层。精定位分析结果表明,增加浅层速度模型有助于提高深度较小的地震定位精度;塌陷周边的低速区向下延伸近20 km,为地震多发区。

摘要： 现有研究表明剪切波弹性成像可以较为准确地诊断许多类型的周围神经病变,甚至在某些疾病的亚临床阶段即可发现异常。本文就剪切波弹性成像的基本原理及在周围神经系统中的研究及应用做一综述。

摘要： 多源图像在获取和传输过程中不可避免地会引入一些噪声,如何利用有效的数学工具和方法设计具有抗噪声的图像融合算法特别受到关注.提出了一种基于剪切波多尺度变换和低秩稀疏表示的图像融合去噪算法.首先对两幅多聚焦噪声图像进行剪切波变换,对变换后获得的低频子带采用基于区域能量匹配度的融合规则;而对所获得的高频方向子带则采用低秩稀疏表示的融合规则,即分别通过低秩准则和稀疏准则来捕捉高频子带的整体结构和局部结构信息,同时对经过低秩稀疏分解所获得的噪声矩阵进行去噪.大量实验表明,所提出的方法可有效实现多聚焦图像的融合,更好的保留了图像的细节纹理信息,同时能够很好地对源图像中的噪声进行去除,使融合后的图像更加清晰.

摘要： 在弯曲元剪切波速测试中,试样尺寸是一个重要的影响因素。在以往的研究中,试样长度与激发波波长之比常被认为与消除近场效应有关,然而与试样长度相关的边界反射目前鲜有试验研究。由于近场效应与边界反射都与试样尺寸相关,文中将这种与试样尺寸相关的效应称为尺寸效应,且为在试验中尽量避免近场效应对试验的干扰,根据以往消除近场效应的研究成果,将试样长度与波长之比大多控制在2以上。采用弯曲元法在无侧限条件下测试了6个不同长细比的圆柱状试样,给出了各试样的接收波波形以及不同数据处理方法得到的剪切波波速。结果表明随着试样长细比的增大,测试波形出现复杂的形态,接收波起跳点提前出现导致测试误差,且该现象受测试频率的影响不明显。分析表明这些现象难以通过近场效应来解释,复杂的数据处理方法也无助于提高测试的精度,其中起跳点法造成的误差最大。基于P波的侧向边界反射分析,给出了临界长细比的理论表达式。该理论总体上能够解释试验中表现出的尺寸效应,但由于接收波形受多种因素的影响表现得更为复杂而有待进一步深入研究。

摘要： 目的:探讨人工智能辅助评分(artificial intelligence assisted scoring,AIAS)联合剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE)在乳腺结节鉴别诊断中的价值。方法:纳入90例患者共91个乳腺结节进行AI和SWE检查,记录结节的AIAS和弹性模量最大值(E_(max))、平均值(E mean)及标准差(Esd)。以AIAS和最佳弹性模量值为自变量,病理结果为因变量作二元Logistic回归分析,计算联合诊断预测因子并建立回归方程。以病理结果为金标准,绘制所有参数的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算并比较其曲线下面积(area under curve,AUC),获得最佳诊断临界值和净重新分类指数(NRI),评估AIAS、SWE及二者联合诊断乳腺结节良恶性的效能差异。结果:乳腺恶性病灶的AIAS、E_(max)、E mean、Esd值均较良性增大(P均<0.001)。AIAS截断值≥0.6分时,AI诊断乳腺癌的灵敏度、特异度、准确率较高。E_(max)、E mean、Esd的AUC分别为0.913、0.836、0.903(P均<0.05),其中E_(max)曲线下面积最大,截断值为87.4 kPa时诊断效能最佳。AIAS、E_(max)及联合诊断的AUC分别为0.911、0.913、0.943(P均<0.05)。根据NRI结果,联合诊断对AIAS和E_(max)均为正改善(P均<0.05)。结论:AIAS和SWE对乳腺结节均具有较好的鉴别诊断能力。与单独应用相比,二者联合诊断可提高乳腺恶性肿瘤的诊断效能。

摘要： 目前神经、肌肉的慢性病变如糖尿病周围神经病变等具有病程较长、损伤不可逆等特点,若未及早诊断和干预可能出现不可逆的致残、致死.CT、MRI及二维超声等常规影像学检查方法仅能在神经或肌肉出现明显形态学改变时进行观察,而在病变早期尚未发生明显形变时无法进行诊断.剪切波弹性成像作为一种超声检查新技术,具有安全、实时、定量及价廉等优点,可作为神经及肌肉组织病变检查及长期随访的方法.本文就剪切波弹性成像在神经及肌肉组织中的应用进展进行综述.

摘要： 在建筑场地勘察工作之中，场地土的类型和场地类别是需要提供的一个基本参数。当场地的覆盖层的厚度较薄时，可以应用瞬态瑞雷波法来确定场地的类型和类别划分，但当场地的覆盖层较厚时，瞬态瑞雷波法由于深度所限会受到一定的限制，这时则应当应用剪切波测试法;来确定场地土的类型及场地类别划分。剪切波速测试技术其实就是工程中常用的PS测井中的横波(S)测井，因为场地土的类型及类别划分仅需知道地层的剪切波速及其覆盖层厚度即可，S波测井使用起来方便、快速、成本低，所以在工程勘察中应用较为广泛。剪切波速测试技术分单孔测试法和跨孔测试法，其中在建筑场地勘察中常用的是单孔法测试，本文也采用单孔测试法进行说明。rn 剪切波速测试技术是一种快速准确的原位测试技术,它是通过锤击震源板获得剪切波经过不同地层时的直达波旅行时间来求取地层的剪切波速度,进而获取等效剪切波速,该技术可以为场地土的类型、建筑场地类别划分提供基础数据资料,剪切波测试技术目前广泛应用于重大工程建设、高层建筑的工程地质评价和建筑抗震设计等领域中.本文主要介绍了剪切波速测试技术的基本原理和野外实测技术,以及数据处理和资料解释全过程,并且结合某重庆城区某一建筑场地的应用实例,说明剪切波速测试技术在建筑场地抗震评价中的应用及其效果.

摘要： 目的：为了改善低剂量CT图像的质量,本文提出一种自适应去除图像中泊松噪声的算法.rn 方法：首先,用基于剪切波的复合方差稳定变换,将泊松噪声转化为具有渐近稳定方差的近似高斯噪声.进而,利用剪切波邻域系数的相关性,用最大后验估计法(MPA)估算出阈值,并基于阈值判断出非噪声剪切波系数的位置.然后,基于该非噪声剪切波系数的位置,利用混合梯度下降法迭代重构出去除噪声的图像.其创新点是通过结合基于相关性的自适应去噪方法和混合梯度下降法来提高非噪声系数的估计精度.rn 结果：对多幅加入泊松噪声的CT图像进行一系列仿真实验,实验结果验证了提出算法的有效性.与传统的基于剪切波的去噪算法相比,其SNR值提高了6％,MSSIM值提高了2％.rn 结论：本文算法的视觉效果和定量评价指标都优于基于剪切波的传统去噪算法.

摘要： 文章从管道横向振动的基本方程着手,推导了管道弯曲波与剪切波功率流的基本表达式,基于波型分量提取方法,建立了在管壁外表面布置应变传感器与加速度传感器测量管道弯曲波与剪切波功率流的方法.以DN80金属管为验证模型,利用解析计算结果对测量方法进行了考核验证,为测量方法的工程应用奠定了基础.

摘要： 本文基于力锤激励试验和LMS Virtual.Lab数值仿真,对比研究含与不含阻振方钢悬臂有限矩形板中剪切波传递的插入损失.使用力锤在在同一激励点触发振动,采集力锤力和测点加速度响应的时域数据.最后在MATLAB环境中编程,通过力的归一化和FFT,得到频响以及插入损失.在Virtual.Lab环境下,使用直接法和模态叠加法计算在固定位置触发1-2000Hz单位力激励,得到测点的加速度频响.通过对比方钢插入损失的数值计算和试验结果,说明方钢对剪切波传递的影响,并观察并分析振动问题数值计算与测试的结果异同,为后续的计算修正和结构声学优化设计开辟道路.

摘要： 利用剪切波分裂参数可以研究地壳应力状态和应力场变化,其中快波偏振优势方向反映了测点的最大主压应力方向,时间延迟则反映了地壳各向异性的程度.研究一个区域的S波分裂,对于该地区的活动构造研究及该区域的防震减灾建设具有重要的理论和实际意义.本研究根据河北怀来地区沙城地震台2009年1月1日-2018年4月记录到的ML≥1.0的地震，利用SAM方法进行了剪切波分裂研究，对台站每条落入剪切波窗日内的地震波形进行认真分析，并去掉质量不好的结果，最终得到沙城地震台106个地震的剪切波分裂参数。由结果可得，沙城台快波平均偏振方向为87.32°±33.33°,慢波平均延迟时间为(4.39±2.43) ms·km-1.沙城台位于隐伏断裂NW向新保安-沙城断裂(NW60°)和近东西向黄土窑-土木断裂之间，断裂构造比较复杂，由数据结果分析可知，沙城台站的快波偏振方向与首都去圈地区主压应力场一致，并受其邻近断裂影响较大。

摘要： 提出了部分脱粘管道在反平面剪切波作用下裂纹张开位移的数学理论模型,得到了裂纹张开位移(COD)的解析解.建立满足脱粘区域应力自由、公共边界区域位移和应力连续的部分脱粘管道模型,各区域的波场由波函数展开法表示,求解得到用切比雪夫多项式表示的裂纹张开位移.算例表明,裂纹张开位移(COD)随着剪切波的频率增加而增加,在高频区,裂纹张开位移对裂纹尺寸更为敏感.

摘要： 非共线波束混频方法是一种有效的非线性超声检测方法.当满足共振条件时,两束频率相同的非共线剪切波发生共振,产生频率为2f1的纵波.试样的塑性变形会引起材料内部三阶弹性常数的变化,而由上述方法得到的声学非线性参数恰对三阶弹性常数的变化比较敏感.因此本文利用上述特性实现了对试样塑性变形的定位与成像.由实验获得的成像结果与有限元模拟软件COMSOL Multiphysics模拟的塑性应变分布结果基本相同.同时,两束剪切波之间的角度与声学非线性参数之间的关系也是本文关注的问题之一.在一定范围内,声学非线性参数随着角度的增大而增大,到达峰值后开始下降.

摘要： 爆破地震波中的剪切波(s波)是爆破破坏建筑物的重要因素,研究s波的产生机制和传播特征具有重要意义.基于LS－DYNA的动力有限元计算,分别采用弹性均质模型、弹塑性损伤模型以及SPH—FEM耦合分析方法研究并验证了瞬时爆轰条件下柱状药包s波的形成机理.研究结果表明:弹性均质条件下,药包中截面上只有P波没有s波,在弹塑性损伤条件下有s波的产生,而SPH－FEM耦合分析方法中该现象更加明显,同时SPH－FEM工况下,P波、s波到达时间差更接近理论时间差,计算结果验证了P波在传播过程中遇岩石界面会产生S波,不同数值模拟方法可明显影响计算结果.研究成果可为s波的研究方法及形成机制提供参考.

摘要： 地震各向异性是地球基本特征，广泛存在于地球内部。地震波的各向异性可以提供地下矿物的性质和各向异性介质内部结构的信息。本研究采用单层速度模型45°入射角为剪切波窗口，进行数据筛选和剪切波分裂分析。初步结果显示该区域快剪切波偏振方向复杂。为此，根据区域主压应力场和局部构造，将研究区域按照天山构造带、天山构造带西段和塔里木盆地西侧的断裂交汇区等三个区域来进行数据分析和讨论。研究结果表明，快剪切波的偏振方向会受到区域内的主压应力和局部的断裂构造两个因素的共同作用。不同区域主导的因素不同。中国西部地区的“三山两盆”地区的复杂的构造环境造成了区域地壳各向异性特征的复杂。

摘要： 目的：探讨剪切波弹性成像(SWE)评价尿道周围前列腺组织弹性与国际前列腺症状评分(IPSS)的相关性。方法：经临床诊断为BPH患者69例入选研究，对患者进行IPSS评分，分为3组，进行不同IPSS评分组间各个指标差异比较，及评价IPSS评分与各个指标的相关性。结果：69例BPH患者中IPSS评分轻度34例，中度28例，重度7例。结论：剪切波弹性成像所测量尿道周围前列腺组织弹性模量值与患者IPSS评分有相关性，有望成为无创评价膀胧出口梗阻程度的新方法。

摘要： 一种基于斐波那契光子筛的变剪切比四波剪切干涉仪，包括待测波前、斐波那契光子筛、小孔光阑、第一三维平移台、聚焦透镜、第二三维平移台、图像探测器、第三三维平移台和计算机，本发明从四波横向剪切干涉图中提取两正交方向的差分波前信息，结合波前重构算法，快速实现待测波前的高精度重构；本发明通过斐波那契光子筛实现四波剪切干涉仪剪切比的调节，可提高四波剪切干涉仪的波前检测精度，可扩展四波剪切干涉仪的应用范围，可简化四波剪切干涉仪的组成结构。

摘要： 本发明涉及一种连续波发生器振荡剪切阀阀口结构设计方法及振荡剪切阀，所述设计方法通过分析振荡剪切阀运动特征，根据建立的圆弧线极坐标方程，两直线段极坐标方程以及圆弧线半径、圆弧线最大极径、圆弧线最小极径和直线段弯曲角等多变量之间的关系，计算得到振荡剪切阀运动时形成的泥浆节流面积，依据薄壁刃口流体压差与泥浆节流面积的变化特征，并采用振荡剪切阀阀口压差与标准正弦波相关系数指标，设计振荡剪切阀阀口结构。本发明对基于扇形的连续波发生器振荡剪切阀阀口进行优化设计，能够为连续波发生器提供相关系数高达0.9999的高度相似正弦压力波信号，具有重要的应用价值。

摘要： 一种基于斐波那契光子筛的变剪切比四波剪切干涉仪，包括待测波前、斐波那契光子筛、小孔光阑、第一三维平移台、聚焦透镜、第二三维平移台、图像探测器、第三三维平移台和计算机，本发明从四波横向剪切干涉图中提取两正交方向的差分波前信息，结合波前重构算法，快速实现待测波前的高精度重构；本发明通过斐波那契光子筛实现四波剪切干涉仪剪切比的调节，可提高四波剪切干涉仪的波前检测精度，可扩展四波剪切干涉仪的应用范围，可简化四波剪切干涉仪的组成结构。

摘要： 公开了一种用于根据剪切波成像进行生物组织的剪切模量和粘度的自动非侵入评估的方法和系统。获得剪切波图像以评估患者器官的机械属性。使用剪切波传播的计算模型基于针对组织的剪切模量和粘度值在剪切波图像中模拟组织中的剪切波传播。使用价值函数将所模拟的剪切波传播与组织的剪切波图像中所观察的剪切波传播进行比较。评估针对组织的患者特异剪切波模量和粘度值以优化将所模拟的剪切波传播与所观察的剪切波传播进行比较的价值函数。

摘要： 从压缩波反射信息产生剪切波反射信息的方法，步骤为：a)从若干声源产生下降者的声波，并在若干接收机处接收和记录某一地下界面上产生的上升着的波；b)把所述录下的反射波集合成具有公共反射边界的不同源接收机间的错距组；c)对所述集合的反射波进行标准时差校正；d)为所述残留标准时差测量所述集合后的波幅；e)直接从所述测量结果确定剪切波反射信息以使其等效于利用剪切波直接测量所获得的剪切波反射信息。

摘要： 本实施例公开了一种剪切波弹性测量方法及剪切波弹性成像系统，对于每对相应的剪切波，可以只在第三位置获取连续一段时间内的回波信号，就可以根据该连续一段时间内的回波信号来获取所述目标区域对应的弹性参数，不仅所需的用于获取回波信号的位置少，而且需要获取的回波信号的总数据量也少，并且计算方法也简单，这对系统的性能要求大大降低。

摘要： 一种超声诊断成像系统采集示出剪切波测量被执行的身体的区域的不同特性的不同种类的先导图像。先导图像通过推动脉冲定位器来分析以自适应地在最小化或避免剪切波行进通过血管、通过身体中的硬度不均匀性的区域的身体中的位置处或在当剪切波受组织运动不利地影响时的时间处生成推动脉冲。

摘要： 本发明公开了一种基于平面波动的剪切波传播和节理剪切实验系统，涉及岩石节理动态剪切技术领域。本发明是在岩体模拟单元（50）内设置有节理（00）；底座（10）、滑动支撑单元（30）和岩体模拟单元（50）依次连接，给岩体模拟单元（50）提供支撑；动力加载单元（40）、底座（10）和岩体模拟单元（50）依次接触，给岩体模拟单元（50）提供摩擦力；底座（10）、法向压力加载单元（20）和岩体模拟单元（50）依次连接，给岩体模拟单元（50）提供法向压力。本发明适用于研究一维平面剪切波通过节理的传播规律和节理的动态剪切特性。

摘要： 公开了一种用于根据剪切波成像进行生物组织的剪切模量和粘度的自动非侵入评估的方法和系统。获得剪切波图像以评估患者器官的机械属性。使用剪切波传播的计算模型基于针对组织的剪切模量和粘度值在剪切波图像中模拟组织中的剪切波传播。使用价值函数将所模拟的剪切波传播与组织的剪切波图像中所观察的剪切波传播进行比较。评估针对组织的患者特异剪切波模量和粘度值以优化将所模拟的剪切波传播与所观察的剪切波传播进行比较的价值函数。

摘要： 本实用新型公开了一种基于平面波动的剪切波传播和节理动态剪切实验装置，涉及岩石节理动态剪切技术领域。本实用新型是在岩体模拟单元（50）内设置有节理（00）；底座（10）、滑动支撑单元（30）和岩体模拟单元（50）依次连接，给岩体模拟单元（50）提供支撑；动力加载单元（40）、底座（10）和岩体模拟单元（50）依次接触，给岩体模拟单元（50）提供摩擦力；底座（10）、法向压力加载单元（20）和岩体模拟单元（50）依次连接，给岩体模拟单元（50）提供法向压力。本实用新型适用于研究一维平面剪切波通过节理的传播规律和节理的动态剪切特性。